[实用新型]正电源上电缓启动的电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域的电源技术，特别涉及一种正电源上电缓启动的电路。

背景技术

近年来，各种便携式电子产品发展迅猛，特别是手持式计算机、移动通信装置、视频或音频产品、照相机、医疗仪器及测试仪器等发展更为神速，而这些电子产品都需要低压正电源例如5V、12V等电源供电。

然而正电源的上电过程中，会产生很大的冲击电流，即在负载上电过程中建立正常工作电压从输入端所吸收的瞬间电流，该冲击电流过大将引起产品发生故障，因此需要缓启动电路控制低压正电源的上电速度。

目前业界普遍使用P沟道MOS管(P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管)来设计缓启动电路，并且该缓启动电路是利用电阻、电容充电原理控制P沟道MOS管栅极，达到缓慢开启P沟道MOS管的目的。

请参阅图1，图1为一种现有技术使用的正电源上电缓启动的电路。如图所示，这种正电源上电缓启动的电路包括：电容C1，其一端与正电源的输入端相连；第一电阻R1，其一端与电容C1的另一端相连，另一端接地；P沟道MOS管，其源极与正电源的输入端相连，漏极与输出端相连，以及栅极连接在电容C1与第一电阻R1的连接点上。

在电源上电时，正电源从输入端输入Vin为5V或12V等的正电源电压，开始时，正电源先通过第一电阻R1对电容C1充电，当C1两端电压达到PMOS管阈值电平V_GS(th)时，PMOS开始导通，输出端开始有电压V_out输出。

假设在图1中的电路在输入电压Vin＝12V，R1＝10KΩ，C1＝1uF，负载电容为400uF条件下，测试出的正电源上电缓启动电路的输出电压和电流波形图如图2所示；从图2可以看出，由于采用R1C1充电电路来控制MOS管栅极，P沟道MOS管的V_gs电压上升速度由R1C1充电速度控制，而R1C1充电曲线不是线性的，导致V_gs变化也是非线性的，使P沟道MOS管的输出电压V_out的上电输出曲线也是非线性的；并且上电速度比较快，该电路启动时冲击电流很大；如果根据公式I＝C×dV_out/dt计算该电路启动时冲击电流时，由于dv_out/dt非线性，所以冲击电流I也是非线性的，在设计中无法准确判断和估算上电时电路的冲击电流I有多大，以及无法确定电源上的保险管合适值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的为设计一种能对上电时冲击电流大小精确可控，并且在电路设计过程中还能计算出上电冲击电流的正电源缓启动电路。

基于上述目的，本发明提供一种正电源上电缓启动的电路，包括：电容C1，其一端与正电源的输入端相连；第一电阻R1，其一端与电容C1的另一端相连，另一端接地；P沟道MOS管，其源极与正电源的输入端相连，漏极与输出端相连，以及栅极连接在电容C1与第一电阻R1的连接点上；该电路还包括：反馈电容C2，其并联在P沟道MOS管的漏极和栅极之间，其中，反馈电容C2的电容值远大于P沟道MOS管的漏极和栅极之间的寄生电容C_gd。

根据所述的正电源上电缓启动的电路，还包括：二极管D1，该二极管D1的阴极连接在P沟道MOS管的栅极，阳极连接在电容C1与第一电阻R1的连接点之间；以及第二电阻R2，串接在P沟道MOS管的栅极和地之间。

根据所述的正电源上电缓启动的电路，所述的第二电阻R2大于第一电阻R1。

根据所述的正电源上电缓启动的电路，所述的电容C1为等效于电容的网络。

根据所述的正电源上电缓启动的电路，所述的第一电阻R1为等效于电阻的网络。

根据所述的正电源上电缓启动的电路，所述的反馈电容C2为等效于电容的网络。

根据所述的正电源上电缓启动的电路，所述的第二电阻R2为等效于电阻的网络。

根据所述的正电源上电缓启动的电路，所述的二极管D1为隔离电容C1和第一电阻R1串联充电电路影响的单向网络。

通过上述的技术方案，本发明具有如下优点：